内蒙古农牧交错区土壤动物与土壤环境要素相关性研究

(1.内蒙古农业大学生物工程学院；2.内蒙古师范大学生命科学与技术学院，内蒙古 呼和浩特 010022)
摘 要：文章描述了在内蒙古中部农牧交错区选择4种不同典型生境对土壤动物与土壤环境要素的相关性进行的研究。结果表明，土壤动物与土壤环境要素具有相关性。土壤动物类群数与土壤环境的相关程度不如密度明显；土壤pH值对土壤动物的密度影响较显著；土壤含水量只对中小型土壤动物密度有显著影响而对大型土壤动物影响较小。
关键词：土壤动物;土壤要素;相关性;农牧交错区；内蒙古
中图分类号：O958.1(226)  文献标识码：A  文章编号：1007—6921(2008)02—0026—02 
      土壤动物是土壤中重要的分解者和消费者，它与土壤中的微生物相互作用，共同完成陆地生态系统的物质循环和能量转化，成为陆地生态系统的重要组成部分。由于土壤动物是全部过程或一段时间生活在土壤环境中，因而它与土壤环境要素有着密切的关系。
      农牧交错区是生态环境脆弱地区，目前，虽然有许多其他领域关于农牧交错区的研究报道，但从土壤动物角度研究的较少。
      本文选取土壤含水量、有机质、pH值、全N 、全P、全K 6个主要环境要素指标，运用SPSS中的二元变量相关分析方法，研究内蒙古农牧交错区土壤动物与土壤环境要素的相关关系。通过研究，揭示土地不同利用方式下土壤动物与其环境要素的相关程度，为防止土地荒漠化、合理利用土地和保护草资源提供土壤动物方面的理论依据。
1 研究区自然概况及研究方法
1.1 研究区自然概况
      研究区位于内蒙古自治区中部,地理坐标为东经109°16′～110°53′，北纬40°47′～42°44′，是大青山北麓草原与农垦的结合地段，为半农半牧区。由于地处丘陵低山地带，水热组合在地形的影响下发生再分配，导致该地区生境多样化,呈现明显的农牧交错区的景观特征，属中温带大陆性季风气候。年平均气温2.95℃，年平均降水量308.7mm,≥10℃积温2 338.6℃^［1、2］。区内动植物种类丰富。
1.2 研究方法
1.2.1 样地设置。选取海拔1 764m,土壤为栗钙土、种植马铃薯(Solanum tuberosum L.)的农田；海拔1 670m，土壤为栗钙土、植被以人工种植紫花苜蓿(Medicago satave L.)为主，兼有斜茎黄芪(Astragalus adsurgens pall.)、赖草(Aneurolepidium dasystachys(Trin.)Nevski)及遗留下的人工种植莜麦(Avena nuda L.)瞪，植被盖度约40％，退耕时间较短的退耕还草地；海拔1 788m，土壤以栗钙土、灰褐土、石质土为主，种植时间约15年，林下草本层盖度约50％的云杉林(Picea crassifolia Dietr.)以及海拔1 620m，土壤为棕钙土，植被以旱生、多年生丛生禾草针茅属羽针组小针茅如戈壁针茅(Stipa gobica Roshev.)、短花针茅(Stipa breviflora Griseb.)、克氏针茅(Stipa krylovii Roshev)、冷蒿(Artemisia frigida Willd.)［3］等为主，植被覆盖度＜30％的希拉穆仁荒漠草原四种生境类型。
1.2.2 土壤动物采集。
      分别于2003年7月、9月和2004年5月采用样方法在四种生境采集土壤动物。在每一采样点随机选取面积为25cm×25cm样方10～15个，四种生境共取样方160个。每一样方，分0～10cm、10～20cm、20～30cm三层，手拣收集大型土壤动物，保存于75%酒精溶液中；用50ml土壤环刀分0～5cm、5～10cm、10～15cm取土样，共取土样60个，带回实验室分别用干漏斗和湿漏斗进行24h分离提取中小型干生和湿生土壤动物［4］。所获得的土壤动物在实验室鉴
定、分类^{［5，6，7，8，9］}。
1.2.3 样品的化学分析：
      大型土壤动物样品在65℃温箱中烘干、碾碎。
      土壤样品含水量采用自然风干法测定。
      土壤pH值采用电位法测定。
      土壤有机质采用重铬酸钾容量法测定。
      土壤全N采用凯氏定氮法测定。
      样品全P采用酸溶—钼锑抗比色法测定［10］。
      测定的土壤环境要素指标见表2。
2 结果与分析
2.1 大型土壤动物与土壤环境要素相关关系
      通过相关性分析，大型土壤动物密度与土壤含水量、pH值呈负相关，与有机质、全N、全P、全K呈正相关。并与pH值、全N在信度为0.05水平，相关程度较显著；与全K在信度为0.01水平，达到密切相关程度。类群数与土壤含水量、pH值呈负相关，与有机质、全N、全P、全K呈正相关。而且与全N、全K相关显著(r＞0.576、df=10)。说明全N、全K对大型土壤动物类群数和密度(见表2)影响较大(见表3)。
      注：土壤动物样本数均为12个。
2.2 中小型土壤动物与土壤环境要素相关关系
      中小型土壤动物密度与土壤含水量、有机质、全N、全P、全K呈正相关。并与土壤含水量在信度为0.05水平，相关性较显著(r＞0.576、df=10)；与pH值呈负相关，相关程度十分显著(｜r｜＞r_0(0.01)=0.08、df=10)。类群数与土壤含水量、有机质、全N、全P、全K呈负相关。相关不显著(｜r｜＜0.576、df=10)。类群数与pH值呈正相关，相关程度也不显著(r＜0.576、df=10)。说明土壤环境要素对中小型土壤动物类群数影响较密度小(见表3)。
3 结论
      ①土壤动物与土壤环境要素具有相关性。②土壤动物的类群数与土壤环境的相关程度不如密度明显。③土壤pH值对土壤动物密度影响比较显著。④土壤含水量只对中小型土壤动物密度有显著影响而对大型土壤动物影响较小。
      由于土壤pH值无论对大型土壤动物还是中小型土壤动物的密度影响都比较明显，成显著的负相关。所以，土壤pH值是否为土壤动物生存的主要限制因子，有待进一步研究。
［参考文献］
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［4］ 刘新民，郭砺，刘永江等.腾格里沙漠生态系统土壤动物季节动态研究［J］.中国沙漠,1999，19：185～190.
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